第二十一章 信息的传递
第2节 电磁波的海洋
新课目标
1. 了解电磁波是怎样产生的。
2. 了解电磁波是怎样传播的。
3.知道光是电磁波以及电磁波在真空中的传播速度。
预学反馈
1.与水波、声波的形成相似,导线中电流的迅速变化会在空间激起(产生)电磁波。
2.电磁波在空间传播不需要(选填“需要”或“不需要”)介质,其在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同,即c=3×108m/s.因为光的
本质是电磁波。
3.电磁波的波速c、波长λ、频率f三者之间的关系是c= λf ,公式中用的单位分别是m/s、m、Hz
电磁波是怎样产生的?
电磁波是怎样传播的?
波长、波速、频率有何关系?
移动电话依靠电磁波传递信息
电视信号的传播依靠电磁波
新课引入
连续调节台灯亮度旋钮
导线时断时续接触电池的一极
收音机:发出“喀喀”声
做一做
探究一 电磁波是怎么产生的
新课讲授
电磁波是怎样产生的
实质:电磁场能量由近及远的传播。
电磁波产生演示实验
迅速变化的电流能在周围产生电磁波。
结 论
声音的传播需要固体、液体、气体等介质。
电磁波的传播需要介质吗?
把一个移动电话放入真空罩中,拨打这个手机的号码,手机有反应吗?
电磁波的传播不需要介质。
小实验
结 论
探究二 电磁波是怎么传播的
2.电磁波的几个要素
(1)波长:邻近的两个波峰(或波谷)的距离。
单位:米
1.电磁波可以在真空中传播
波峰
波谷
波长
波长
3.电磁波的传播速度
真空中:c =2.997 924 58 ×108 m/s
空气中:接近真空光速。
(3) 波速:波传播的快慢。
单位:米/秒
(2) 频率:在1s内有多少次波峰或波谷通过,波的频率就是多少。
单位:赫兹(Hz) 千赫(kHz) 兆赫(MHz)
4.波速、波长、频率三者的关系是:
c =λf。
波 段
波 长
频 率
主要用途
长 波
3×104~3×103m
10~102kHz
超远程通信
中 波
3×103~2×102m
102~1.5×103kHz
无线电广播
电报
中短波
2×102~50m
1.5×103~6×103kHz
短 波
50~10m
6 ×103~30 ×103kHz
微 波
10~10-3m
3×104~ 3×108kHz
电视、宇航通信
探究三 电磁波的组成及应用
电磁波的分段
760 nm
400 nm
可见光
红外线 紫外线
射 线
X射线
长波无线电波
频率Hz
波长m
短波无线电波
100
102
104
106
108
1010
1012
1014
1016
1018
1020
1022
1024
108
104
100
10-4
10-8
10-12
10-16
电 磁 波 谱
电磁波谱
光是一种电磁波
光速即为电磁波传播速度
真空光速约为:c =3 ×108 m/s
雷达工作依靠电磁波
电磁波的应用
微波炉
表面和内部同时加热(水分子共振);
将电磁波的能量转化为食物的内能。
风扇
波导管
控制面板
屏蔽网
门
磁控管
广播和电视
电磁波能够传递信息
卫星通信
隐形飞机
隐形飞机是一种先进的军用飞机,可以
防止被雷达发现,隐形飞机用的主要是吸收电磁波材料,它能减少飞机对电磁波反射,使雷达很难发现它。
导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波。
电磁波既可以在介质中传播也可以在真空中传播。
电磁波在真空中的传播速度:
c =2.997 924 58×108 m/s ≈3×105 km/s
课堂小结
当堂训练